有机磷萃取剂P204生产工艺的改进.pdf

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1、2 0 0 9 焦安阳师范学院学报1 0 3有机磷萃取剂P 2 0 4 生产工艺的改进杜燕军,孙广军(安阳师范学院,河南安阳4 5 5 0 0 0)摘要】以三氯氧磷、异辛醇为原料,经酯化、碱解、酸化工艺合成了有机磷萃取剂P 2 0 4,以异辛醇计收率为9 4 9 7,含量9 5。关键词】异辛醇;三氯氧磷;二(2 一乙基己基)磷酸酯 中图分类号 T Q 2 6 5 1 4 文献标识码】A 文章编号 1 6 7 1 5 3 3 0(2 0 0 9)0 2 0 1 0 3 0 2P 2 0 4 是一种高效有机磷萃取剂,广泛用于稀士金属的分组和分离,主要用于镍,钻的提纯分离 1 2】,也用于从硫酸介质

2、中选择性地萃取铁离子3 引,近期的研究表明,P 2 0 4 还应用于氨基酸的萃取分离b 6】,其化学名称为二(2 一乙基己基)磷酸酯,结构式为:O扩r c H 3(c 也),C H C H:O :P 己 ko HP 2 0 4 的合成方法有两种,三氯氧磷法和三氯化磷法订9】,国内生产厂家大多采用2 一乙基己醇(异辛醇)和三氯氧磷反应后溶剂萃取及水蒸汽蒸馏的方法,不但消耗大量溶剂和能源,增加生产成本,安全隐患也大大增加,我们经过几年的生产实践,探索出一步法生产工艺,革除了溶剂萃取及水蒸汽蒸馏两部分,收率及质量稳定,成本降低。1 原料及仪器三氯氧磷,工业品。浙江建德;2 一乙基己基醇,工业品,齐鲁

3、石化;N a O H,盐酸,工业品;其它试剂为分析纯;雷磁P H S 一2 5 酸度计,上海雷磁仪器厂制品。2 合成工艺2 1 酯化工艺反应式:0矽2 R O H+P O C l 3 一(R O)2 P+2 H C I、C 1分子量:1 3 01 5 3 53 4 0 53 6 5投料量:2 7 6 I q1 5 3 5 K g2 1 2 3 m o l1 0 0 0 t o o l操作:在5 0 0 L 干净干燥反应釜中抽入1 5 3 5 I P O C I,在搅拌下于内温不超过1 2。C,时间1 5 3 小时内滴加完2 7 6 K g 异辛醇,始终维持真空一0 0 6 一一0 0 8 M

4、p a,然后保持2 5 3 0。C 反应2 小时,升温于5 0 6 0 反应4 小时,始终维持真空一0 0 6 一一0 0 9 M p a。2 2 碱解工艺反应式:OO夕夕(R O)2 P,+z 吨I H 一(R 0 P+啪+H 0Qo N a分子量:3 4 0 54 03 4 4 25 8 51 8投料量:3 0 液碱膦酸二异辛基酰氯8 0 0 K g5 2 0 m o l操作:在2 0 0 0 L 干净反应釜中抽人上述物料,在搅拌下内温不超过6 0,时间1 5 3 小时滴加完8 0 0 K g3 0 液碱,然后于1 0 0 1 1 0 回流条件下反应8 1 0 小时,反应结束后停止搅拌静止

5、半小时,分出下层水。上层有机相每次用4 0 0 K g3 碱水洗涤3 次。2 3 酸化。水洗。蒸馏反应式:0OcR。,:P +“a c 删:+(R o):+“Q 一(R o)z P+1O N a0 H 收稿日期】2 0 0 8 0 6 0 6 乍者简介】杜燕军(1 9 6 3 一),男,编辑,主要从事有机合成及编辑学研究。万方数据1 0 4安阳师范学院学报2 0 0 9 正酸化水洗操作:在碱洗过的上述物料中搅拌下滴加2 0 0 K g6 N 盐酸进行一次酸化,用回收约6 N 盐酸进行二次酸化,然后每次用0 5 盐水3 0 0 K g 洗涤3 次使有机相p H 达到4 左右,水相7左右。蒸馏操作

6、:将上述物料转入5 0 0 L 蒸馏釜中,用三级罗茨泵减压蒸馏,内温控制在1 2 5o C 以内,真空一0 0 9 9 M p a 以上,蒸馏完后,立即用冷却水降温,5 0。C 左右抽滤装桶,以异辛醇计收率9 4 一9 7,二(2 一乙基己基)磷醇酯含量9 5。2 4 产品收率及含量测定含量测定:称取0 2 4 克样品放人1 0 0 m L 烧杯中,加入7 5 乙醇溶液5 0 m L,使其溶解,在电磁搅拌下滴人0 1 t o o l LN a O H 标准溶液,直到出现二个突跃点为止,计算(1)P 2 0 4 含量=(2 V,一V 2)*C*3 2 2 4*1 0 0(m。*1 0 0 0)(

7、2)磷酸一辛酯的含量=(V,一V:)*C*2 1 0 2*1 0 0(m。*1 0 0 0)其中:v,为第一个突跃点出现时耗用N a O H的体积,V 2 为第二个突跃点出现时总耗用N a O H 的体积,c 为N a O H 标准溶液的浓度,m l 为样品质量。表1P 2 0 4 收率及含量辛醇投料三氯氧磷磷酸酯量收磷酸酯含批号量(K S)投料量(1(g)率(K S)()量()2 0()7 0 9 1 62 7 6 01 5 3 53 0 r 7 5 9 5 49 5 42 0 0 7 0 9 2 02 7 6 O1 5 3 53 1 1 0,9 6 59 5 22 0 C r 7 0 9

8、2 62 7 6 O1 5 3 53 0 6 0 9 4 99 5 2平均2 0 8 2 9 5 6从表1 中可以看出三批投料,产品质量和收率完全具备生产要求,可以规模化生产。3 讨论1 本法经过几年生产实践,收率及质量稳定,成本降低,工艺成熟。2 本法经过几年生产实践,其工艺控制点回流温度1 0 5 上下2,罗茨泵减压蒸馏时尽可能达到极限负压,确保收率及质量。3 回收的氯代物下一批料套用,回收盐酸套用,降低成本,保护环境。参考文献 1 李进善,陈家镛,朱屯有机磷(膦)酸萃取剂的结构与萃取分离钴镍性能的研究 J 过程工程学报,1 9 8 6,(0 2):8 一l O 2 邱电云,郑隆鳌,马荣骏

9、用某些有机磷酸萃取钴的比较研究 J 矿冶工程,1 9 8 9 9(3):3 7 4 0 3 于淑秋,伍志春一盐基磷(磷)酸酯硫酸体系中F e(1 I)萃取及反萃规律的研究 J 有色金属,1 9 8 6,3 8(4):3 9 4 5 4 谢海云,刘中华,陈雯,阴树标P 2 0 4 萃取脱除铜精矿浸出液中铁 J 过程工程学报,2 0 0 5,5(4):5 1 4 5 1 6 5 周富荣,张萍,吴志华皂化P 2 0 4 煤油微乳体系分离L 苯丙氨酸的研究 J 化学研究与应用,2 0 0 6,1 8(0 2):1 5 6 一1 5 9 6 周富荣,柳绪林,微乳液膜萃取L 一谷氨酸的研究 J 应用化学,

10、2 0 0 6,3 5(0 2):1 3 0 1 3 2 7 付玉信竺宁,磷酸二异辛酯的性质、制备与应用 J】磷酸盐工业,2 0 0 0,(3、4):1 7 8 曹如珍,张树奎,刘纶祖有机磷萃取剂P 2 0 4 合成研究 J 精细石油化工,1 9 9 1,(4):3 8 4 0 9 张凌云,二一(2 一乙基己基)磷酸合成工艺研究 J 河南化工,2 0 0 2,(2):1 7 一1 8 1 0 郭春伟,刘信康,殷福珊混合磷酸酯中各成分一体化分析与测定 J 江南大学学报(自然科学版),2 0 0 4,3(4):4 2 3 4 2 5 I m p r o v e m e n to fP r o d

11、u c i n gO r g a n o p h o s p h o r o u sE x t r a c t a n tP 2 0 4D UY a n ju n,S U NG u a n g j u n(A n y a n gN o r m a lU n i v e r s i t y,A n y a n g4 5 5 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:O r g a n o p h o s p h o r o u se x t r a c t a n tI)2 0 4canb ep r f M u c e db yc o m b i n i n gp h o

12、s p h o r u so x y c h l o r i d e i s o o e t y la l c o h o lw i t he s t e r i f i c a t i o n,a l k a l i n e h y d r o l y s i sa n da c i d i f i c a t i o n T h ey i e l do fi s o o c t y la l c o h o li s9 4 t o9 7 a n dt h ec o n t e n lp r o p o a i o ni s9 5 m i n i m u m K e yw o r d s:I

13、 s o c t y la l c o h a l;P h o s p h o r u so x y e h l o r i d e l;D i(2-e t h y l h e x y l)p h o s p h o r i ca c i d 责任编辑:T J】万方数据有机磷萃取剂P204生产工艺的改进有机磷萃取剂P204生产工艺的改进作者:杜燕军,孙广军作者单位:安阳师范学院,河南,安阳,455000刊名:安阳师范学院学报英文刊名:JOURNAL OF ANYANG NORMAL UNIVERSITY年,卷(期):2009(2)参考文献(10条)参考文献(10条)1.李进善;陈家镛;朱屯 有

14、机磷(膦)酸萃取剂的结构与萃取分离钴镍性能的研究 1986(02)2.邱电云;郑隆鳌;马荣骏 用某些有机磷酸萃取钴的比较研究期刊论文-矿冶工程 1989(03)3.于淑秋;伍志春 一盐基磷(磷)酸酯-硫酸体系中Fe()萃取及反萃规律的研究 1986(04)4.谢海云;刘中华;陈雯;阴树标 P204萃取脱除铜精矿浸出液中铁期刊论文-过程工程学报 2005(04)5.周富荣;张萍;吴志华 皂化P204/煤油微乳体系分离L-苯丙氨酸的研究期刊论文-化学研究与应用 2006(02)6.周富荣;柳绪林 微乳液膜萃取L-谷氨酸的研究期刊论文-应用化学 2006(02)7.付玉信;竺宁 磷酸二异辛酯的性质、制备与应用 2000(3,4)8.曹如珍;张树奎;刘纶祖 有机磷萃取剂P204合成研究 1991(04)9.张凌云 二-(2-乙基己基)磷酸合成工艺研究期刊论文-河南化工 2002(02)10.郭春伟;刘信康;殷福珊 混合磷酸酯中各成分一体化分析与测定期刊论文-江南大学学报(自然科学版)2004(04)本文链接:http:/

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